含铕稀土共掺杂钛酸铋铁电薄膜的发光机理研究

我们的前期研究显示，铕掺杂钛酸铋铁电薄膜由于其独特的成分构成及层状钙钛矿结构，是很有希望的新型稀土发光材料。在这一材料体系中，稀土铕离子为发光中心的激活剂以及材料的结构改性剂，钛酸铋为发光离子的基质。本课题提出进一步开展含铕稀土共掺杂钛酸铋铁电薄膜的发光机理研究，并利用Eu3+离子的荧光探针作用探讨薄膜微结构与发光特性和铁电性质之间的内在联系，得到发光特性和铁电性能俱佳的新型多功能铁电薄膜。主要内容包括：采用脉冲激光沉积法和溶胶凝胶法制备含铕稀土共掺杂钛酸铋铁电薄膜；选择合适的稀土元素或过渡金属元素作为敏化剂和结构改性剂，与铕共掺杂，增强薄膜的发光特性，探讨发光过程的能量传递机理；利用Eu3+离子荧光探针研究稀土离子在基质晶格中的局域环境对称性变化，建立薄膜微结构与发光性质和铁电性质之间的本质联系。本课题将为发展新的稀土发光材料体系、拓展铁电薄膜的新性能及器件应用提供科学依据。